一种夹具及激光切割机的制作方法

1.本实用新型涉及激光切割技术领域，特别涉及一种夹具及激光切割机。


背景技术：

2.激光切割机是一种用激光束进行切割加工的设备，主要包括激光发生器、扩束镜、聚焦镜、工作台和夹具，进行激光切割时，对夹具的稳定性有着极高的要求，现有技术中，激光切割机的夹具在夹持的过程中对中性不够好，夹持时不够稳固，严重影响了激光切割的效果。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种夹具，能有效提高夹具的对中性。
4.本实用新型还提出一种具有上述夹具的激光切割机。
5.根据本实用新型第一方面实施例的一种夹具，包括：底座、爪盘和夹持机构；爪盘设有固定块；所述夹持机构设有驱动件、导柱、推板、两个传动组件和两个夹爪，所述传动组件和所述夹爪一一对应，所述驱动件安装于所述底座，所述导柱的两端分别与所述底座和所述固定块连接并与所述爪盘垂直，所述推板与所述导柱滑动连接并与所述驱动件的输出端连接，两个所述传动组件对称布置于所述推板的两端，所述传动组件设有连接块和曲柄，所述连接块与所述推板背离所述驱动件的一侧连接，所述曲柄的中间段铰接于所述固定块，所述曲柄的两端分别与所述连接块和所述夹爪铰接，所述夹爪与所述爪盘滑动连接并沿所述爪盘的径向滑动，所述驱动件用于驱动所述推板沿所述导柱的轴向移动，以驱使两个所述曲柄转动并带动两个所述夹爪相向或背向移动；其中，所述夹持机构设有两个，两个所述夹持机构对应的四个所述夹爪沿所述爪盘的周向均布。
6.根据本实用新型第一方面实施例的一种夹具，至少具有如下有益效果：夹具工作时，夹持机构的驱动件驱动推板朝爪盘移动，推板带动连接块移动，由于曲柄的中间段被铰接在固定块上，从而连接块驱使曲柄转动，曲柄带动相对的两个夹爪相向移动，这样就可以将连接块沿导柱的轴向移动转化为夹爪沿爪盘的径向移动，从而驱使两个夹爪向着爪盘的中心同步移动，两个夹持机构对应的驱动件同时运行，可以驱动四个夹爪向着爪盘的中心同步移动，两个夹持机构对应的驱动件依次运行，可以驱动四个夹爪两两分开移动，完成对工件的夹持，有效提高夹具的对中性，同时，采用曲柄和连接件铰接的结构，能够有效提高夹具的灵敏性和耐用性，在驱动件高速移动的前提下，也不会有损伤夹持机构，有效提高夹具夹持的快捷性。
7.根据本实用新型的一些实施例，所述夹爪设有滑块和爪块，所述滑块与所述爪盘滑动连接，所述爪块可拆卸连接于所述滑块背离所述爪盘的一侧。
8.根据本实用新型的一些实施例，其一所述夹持机构包括的两个所述夹爪还设有垫块，所述垫块位于所述滑块和所述爪块之间。
9.根据本实用新型的一些实施例，两个所述爪块相对的一侧设有第一爪面，相背的一侧设有第二爪面，所述第一爪面的面积大于所述第二爪面的面积。
10.根据本实用新型的一些实施例，所述爪盘设有四个滑槽和四个限位槽，所述滑槽、所述限位槽和所述滑块一一对应，所述限位槽位于所述滑槽的底壁并贯穿所述爪盘，所述限位槽的长度小于所述滑槽的长度，所述滑块滑动安装于所述滑槽并穿设于所述限位槽。
11.根据本实用新型的一些实施例，所述爪盘的中心设有第一安装孔，所述爪盘背离所述推板的一侧设有卡槽，所述卡槽与所述第一安装孔对应，所述爪盘设有盖板，所述盖板可拆卸安装于所述卡槽。
12.根据本实用新型的一些实施例，所述驱动件包括第一气缸和第二气缸，所述第一气缸连接于所述推板背离其一所述连接块的对应位置，所述第二气缸连接于所述推板背离另一所述连接块的对应位置。
13.根据本实用新型的一些实施例，所述导柱包括第一柱和第二柱，所述第一柱和其一所述连接块位于所述推板的同一端，所述第二柱和另一所述连接块位于所述推板的另一端。
14.根据本实用新型的一些实施例，所述推板和所述导柱之间设有导套，所述导套设有导向孔，所述推板设有通孔，所述导套穿设于所述通孔并与所述推板连接，所述导柱穿设于所述导向孔。
15.根据本实用新型第二方面实施例的一种激光切割机，包括如上述实施例所述的一种夹具。
16.根据本实用新型第二方面实施例的一种激光切割机，至少具有如下有益效果：夹具的对中性高，能够有效增强激光切割机的切割效果。
17.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
18.图1是根据本实用新型第一方面实施例夹具的结构示意图；
19.图2是根据本实用新型第一方面实施例夹具的爆炸图；
20.图3是图2中a处的放大图；
21.图4是根据本实用新型第一方面实施例夹持机构的结构示意图；
22.图5是根据本实用新型第一方面实施例爪盘的结构示意图。
23.附图标记：底座100；机架110；隔板111；壳体120；法兰盘121；第一齿轮122；爪盘200；滑槽201；限位槽202；第一安装孔203；固定块210；盖板220；肋条230；夹持机构300；通孔301；第二安装孔302；驱动件310；第一气缸311；第二气缸312；加长块313；导柱320；第一柱321；第二柱322；推板330；传动组件340；连接块341；曲柄342；中间块343；夹爪350；滑块351；爪块352；第一爪面3521；第二爪面3522；垫块353；导套360；电机400；第二齿轮410。
具体实施方式
24.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参
考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
25.在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
26.下面结合附图，对本技术实施例作进一步阐述。
27.参照图1至图5，根据本实用新型第一方面实施例的一种夹具，包括底座100、爪盘200和夹持机构300；爪盘200沿周向均布设有四个固定块210；夹持机构300设有驱动件310、导柱320、推板330、两个传动组件340和两个夹爪350，传动组件340和夹爪350一一对应，驱动件310安装于底座100，导柱320的两端分别与底座100和固定块210连接，并且导柱320与爪盘200垂直布置，推板330与两个导柱320滑动连接并与驱动件310的输出端连接，两个传动组件340对称布置于推板330的两端，传动组件340设有连接块341和曲柄342，连接块341与推板330背离驱动件310的一侧连接，曲柄342的中间段铰接于相邻固定块210之间，曲柄342的两端分别与连接块341和夹爪350铰接，夹爪350与爪盘200滑动连接并沿爪盘200的径向滑动，驱动件310用于驱动推板330沿导柱320的轴向移动，以驱使两个曲柄342转动并带动两个夹爪350相向或背向移动；其中，夹持机构300设有两个，两个夹持机构300对应的两个推板330沿导柱320的轴向间隔布置并相互垂直，对应的四个夹爪350和四个传动组件340沿爪盘200的周向均布。
28.显然，更靠近爪盘200的推板330所对应的连接块341更短一些，同时为了保证气缸能充分推动更靠近爪盘200的推板330，更靠近爪盘200的推板330所对应的驱动件310的输出端还设有加长块313，驱动件310通过加长块313与更靠近爪盘200的推板330连接，同时，为了扩大曲柄342的转动幅度，从而延长夹爪350的移动路径，连接块341和曲柄342之间还设有中间块343，中间块343的两端分别与连接块341和曲柄342铰接。
29.可以理解的是，夹具夹持工件时，夹持机构300的驱动件310驱动推板330朝爪盘200移动，推板330带动连接块341移动，由于曲柄342的中间段被铰接在固定块210上，从而连接块341驱使曲柄342转动，曲柄342带动相对的两个夹爪350相向移动，这样就可以将连接块341沿导柱320的轴向移动转化为夹爪350沿爪盘200的径向移动，从而驱使两个夹爪350向着爪盘200的中心同步移动；当两个夹持机构300对应的驱动件310同时运行，可以驱动四个夹爪350向着爪盘200的中心同步移动，两个夹持机构300对应的驱动件310依次运行，可以驱动四个夹爪350两两分开移动，先从一个方向固定工件，再从垂直于该方向的另一个方向固定工件，完成对工件的夹持，有效提高夹具的对中性，同时，采用曲柄342和连接件铰接的结构，能够有效提高夹具的灵敏性和耐用性，在驱动件310高速移动的前提下，也不会有损伤夹持机构300，有效提高夹具夹持的快捷性，延长夹具的使用寿命。
30.参照图1和图2，需要补充的是，底座100包括机架110和壳体120，壳体120的一侧设有法兰盘121，用户可以通过法兰盘121将夹具固定在安装平面上，机架110沿周向均布设有四个隔板111，相邻隔板111间安装有驱动件310，通过设置隔板111，可以提高夹具整体的结构强度，提高驱动件310的安装稳定性，壳体120内转动安装有转轴(图中未示出)，壳体120背离机架110的一侧连接有电机400，转轴和导柱320平行布置，转轴的两端设有滚珠轴承
(图中未示出)，转轴的一端与机架110连接，另一端设有第一齿轮122，电机400的输出端设有第二齿轮410，第一齿轮122和第二齿轮410啮合，这样设置，夹具作业时，电机400可以驱使转轴转动，进而驱使机架110转动并带动夹爪350及爪盘200同步转动，使用户可以转动被夹具夹持住的工件，方便用户在工件上选择合适的加工点进行加工，进一部提高用户的使用体验度。
31.参照图2和图3，可以理解的是，夹爪350设有滑块351和爪块352，滑块351与爪盘200滑动连接并与曲柄342铰接，爪块352可拆卸连接于滑块351背离爪盘200的一侧。通过设置可拆卸的爪块352，可以方便用户检查并维护爪块352，根据工件的不同材质及外形选择合适的爪块352，进一步扩大夹具的适用范围，有效延长夹具的使用寿命。
32.进一步地，两个爪块352相对的一侧设有第一爪面3521，相背的一侧设有第二爪面3522，第一爪面3521的面积大于第二爪面3522的面积。这样设置，由于爪块352使可拆卸安装在滑块351上的，用户可以将爪块352取下转动半圈后再安装回去，此时，两个爪块352原本相背的小面积的第二爪面3522变为相对布置，原本相对的第一爪面3521变为相背布置，将两种爪面集成到一个滑块351上，可以方便用户更改夹爪350的夹持面积，使夹具适应更多尺寸的工件，进一步扩大夹具的适用范围的同时，提高用户使用的流畅度，此外，第一爪面3521和第二爪面3522均设有防滑纹理，以提高爪块352和工件之间的摩擦力，有效提高夹具的夹持稳定性。
33.参照图3，其一夹持机构300包括的两个夹爪350还设有垫块353，垫块353位于滑块351和爪块352之间。这样设置，使两个夹持机构300对应的两组夹爪350(每组夹爪350为四个夹爪350中相对的两个夹爪350)存在高度差，即四个夹爪350中相邻的两个夹爪350并不在同一平面，这样设置，可以避免爪块352之间相互干涉，从而避免夹具作业过程中，四个爪块352相互挤压影响夹持效果，有效提高夹具的稳定性，增强夹具夹持的对中效果。
34.参照图3和图4，可以理解的是，驱动件310包括第一气缸311和第二气缸312，第一气缸311连接于推板330背离其一连接块341的对应位置，第二气缸312连接于推板330背离另一连接块341的对应位置，即第一气缸311和其一连接块341位于推板330同一点位的两侧，第二气缸312和另一连接块341位于推板330另一点位的两侧。这样设置，夹具作业时，每个传动组件340都有一个对应的气缸控制连接块341的运动，从而有效提高传动组件340的运动稳定性及运动速度，进一步提高夹具的作业效率。
35.进一步地，导柱320包括第一柱321和第二柱322，第一柱321和其一连接块341位于推板330的同一端，第二柱322和另一连接块341位于推板330的另一端。这样设置，夹具作业时，每个传动组件340都有一个对应的导柱320引导连接块341的运动，进一步提高传动组件340的运动稳定性，同时，第一柱321和第二柱322分别连接再推板330的两端，可以有效提高夹具整体的结构稳定性。
36.参照图4，推板330和导柱320之间设有导套360，导套360设有导向孔(图中未示出)，推板330设有通孔301，导套360穿设于通孔301并与推板330连接，导柱320穿设于导向孔。通过设置导套360，可以减少导柱320和推板330间的磨损，提高推板330移动效率及移动稳定性的同时，有效延长推板330及导柱320的使用寿命。
37.参照图5，可以理解的是，爪盘200设有四个滑槽201和四个限位槽202，滑槽201和限位槽202均沿爪盘200的径向布置，滑槽201和限位槽202靠近爪盘200中心的一端封闭，背
离爪盘200中心的一端开口处理，滑槽201、限位槽202和滑块351一一对应，所述限位槽202位于所述滑槽201的底壁并贯穿所述爪盘200，限位槽202的长度小于滑槽201的长度，滑块351滑动安装于滑槽201并穿设于限位槽202。通过设置限位槽202，滑块351在滑槽201中滑动时，当滑块351的移动距离等于限位槽202的长度，滑块351会被限位槽202的底面阻挡，从而对爪块352进行限位，滑块351运行到限位槽202底面的位置，即是夹爪350的极限位置，此时，四个夹爪350的间距最小，通过设置滑槽201，可以有效保护滑块351，避免驱动件310持续运行使滑块351相互抵接，进一步延长夹具的使用寿命，此外，滑槽201可以根据用户的需求设置具体的长度，只要能保证对滑块351的限位功能即可。
38.参照图1和图5，爪盘200的中心设有第一安装孔203，推板330设有第二安装孔302，底座100设有第三安装孔(图中未示出)，第一安装孔203、第二安装孔302和第三安装孔一一对应，爪盘200背离推板330的一侧设有多个肋条230，多个肋条230沿爪盘200的轴向间隔布置，肋条230靠近爪盘200中心的一端设有凹槽，多个肋条230的凹槽组成卡槽(图中未示出)，卡槽与第一安装孔203对应，爪盘200设有盖板220，盖板220可拆卸安装于卡槽。由于激光切割机常用于管材工件的加工，通过设置安装孔，再夹具夹持工件前，可以先将依次工件穿设于第一安装孔203、第二安装孔302和第三安装孔中，对工件进行初步的定位，再运行驱动件310使夹爪350夹持工件，有效提高夹具的作业效率，但当工件的尺寸较小时，将工件穿设于第一安装孔203，可能无法切割出需要的长度，通过设置盖板220，用户可以将小尺寸的工件放置在四个夹爪350中间并抵接于盖板220，对工件进行粗定位的同时，使工件露出更多的可加工部分，方便切割机切除想要的长度，扩大夹具的适用范围，此外，当夹具通知运行时，盖板220还可以遮盖第一安装孔203，有效提高夹具的外形美观度。
39.根据本实用新型第二方面实施例的一种激光切割机，激光切割机包括第一方面实施例的一种夹具。
40.根据本实用新型第二方面实施例的一种激光切割机，由于夹具夹持时的对中性较好，能够有效增强激光切割机的切割效果。
41.以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型宗旨的前提下还可做出种种等同的变形或替换，这些等同的变形或替换均包括在本实用新型权利要求所限定的范围内。

技术特征：
1.一种夹具，其特征在于，包括：底座；爪盘，设有固定块；夹持机构，所述夹持机构设有驱动件、导柱、推板、两个传动组件和两个夹爪，所述传动组件和所述夹爪一一对应，所述驱动件安装于所述底座，所述导柱的两端分别与所述底座和所述固定块连接并与所述爪盘垂直，所述推板与所述导柱滑动连接并与所述驱动件的输出端连接，两个所述传动组件对称布置于所述推板的两端，所述传动组件设有连接块和曲柄，所述连接块与所述推板背离所述驱动件的一侧连接，所述曲柄的中间段铰接于所述固定块，所述曲柄的两端分别与所述连接块和所述夹爪铰接，所述夹爪与所述爪盘滑动连接并沿所述爪盘的径向滑动，所述驱动件用于驱动所述推板沿所述导柱的轴向移动，以驱使两个所述曲柄转动并带动两个所述夹爪相向或背向移动；其中，所述夹持机构设有两个，两个所述夹持机构对应的四个所述夹爪沿所述爪盘的周向均布。2.根据权利要求1所述的一种夹具，其特征在于，所述夹爪设有滑块和爪块，所述滑块与所述爪盘滑动连接，所述爪块可拆卸连接于所述滑块背离所述爪盘的一侧。3.根据权利要求2所述的一种夹具，其特征在于，其一所述夹持机构包括的两个所述夹爪还设有垫块，所述垫块位于所述滑块和所述爪块之间。4.根据权利要求2所述的一种夹具，其特征在于，两个所述爪块相对的一侧设有第一爪面，相背的一侧设有第二爪面，所述第一爪面的面积大于所述第二爪面的面积。5.根据权利要求2所述的一种夹具，其特征在于，所述爪盘设有四个滑槽和四个限位槽，所述滑槽、所述限位槽和所述滑块一一对应，所述限位槽位于所述滑槽的底壁并贯穿所述爪盘，所述限位槽的长度小于所述滑槽的长度，所述滑块滑动安装于所述滑槽并穿设于所述限位槽。6.根据权利要求1所述的一种夹具，其特征在于，所述爪盘的中心设有第一安装孔，所述爪盘背离所述推板的一侧设有卡槽，所述卡槽与所述第一安装孔对应，所述爪盘设有盖板，所述盖板可拆卸安装于所述卡槽。7.根据权利要求1所述的一种夹具，其特征在于，所述驱动件包括第一气缸和第二气缸，所述第一气缸连接于所述推板背离其一所述连接块的对应位置，所述第二气缸连接于所述推板背离另一所述连接块的对应位置。8.根据权利要求1所述的一种夹具，其特征在于，所述导柱包括第一柱和第二柱，所述第一柱和其一所述连接块位于所述推板的同一端，所述第二柱和另一所述连接块位于所述推板的另一端。9.根据权利要求1或8所述的一种夹具，其特征在于，所述推板和所述导柱之间设有导套，所述导套设有导向孔，所述推板设有通孔，所述导套穿设于所述通孔并与所述推板连接，所述导柱穿设于所述导向孔。10.一种激光切割机，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的一种夹具。

技术总结
本实用新型公开了一种夹具及激光切割机，其中夹具包括底座、爪盘和夹持机构；夹持机构设有驱动件、导柱、推板、两个传动组件和两个夹爪，传动组件和夹爪一一对应，其中，夹持机构设有两个，两个夹持机构对应的四个夹爪沿爪盘的周向均布。两个夹持机构对应的驱动件同时运行，可以驱动四个夹爪向着爪盘的中心同步移动完成对工件的夹持，有效提高夹具的对中性，同时，采用曲柄和连接件铰接的结构，能够有效提高夹具的灵敏性和耐用性，在驱动件高速移动的前提下，也不会有损伤夹持机构，有效提高夹具夹持的快捷性。夹持的快捷性。夹持的快捷性。


技术研发人员：曾祥刚 董富生
受保护的技术使用者：百森智能装备（广东）有限公司
技术研发日：2023.02.17
技术公布日：2023/8/26